Перспективы генотерапиии

     Генная терапия - замена дефектных (негативных) генов нормальными. Она включает также использование генов для лечения сахарного диабета и СПИДа. Вопрос о возможности лечения наследственных заболеваний возник сразу же, как только ученые разработали пути переноса генов в определенные клетки, где они транскрибируются и транслируются. Возник также вопрос: каких больных в первую очередь лечить – тех, которых больше или болезни которых более изучены? Большинство склонялось к тому, что генная терапия должна быть создана для тех болезней, о которых больше известно: известный пораженный ген, белок, ткани их локализации. Так, в частности, произошло с тяжелым иммунодефицитом, связанным с отсутствием в организме фермента аденозиндезаминазы (АДА). Вследствие дефицита АДА нарушается формирование у ребенка Т-и В-лимфоцитов и он становится совсем беззащитным перед бактериями и вирусами. На фоне больших финансовых затрат получено терапевтический эффект у больных детей вследствие введения им гена АДА. Однако таких детей ежегодно рождается несколько десятков. В настоящее время большое внимание уделяется исследованиям по генотерапии болезней, которые поражают многих людей: гипертония, высокий уровень холестерина, диабет, некоторые формы рака и др.

     Учитывая то, что генотерапия связана с изменением наследственного аппарата, нужны особые требования при клиническом исследовании:
1) четкое знание дефекта гена и того каким образом формируются симптомы болезни;
2) воспроизведение генетической модели у животных;
3) отсутствие альтернативной терапии, или существующая терапия невозможна или неэффективна;

4) безопасность для больного.

При разработке генотерапии также решаются такие вопросы:
1) какие клетки необходимо использовать?
2) какую часть клеток необходимо вылечить, чтобы уменьшить или остановить прогрессирование болезни?
3) будет ли опасна сверхэкспрессия введенного гена?
4)  безопасно ли попадание реконструированного гена в другие ткани?
5) как долго будет функционировать измененная клетка?
6) будут ли атакованы новые клетки иммунной системой?

     Наследственная генотерапия является трансгенной и меняет все клетки организма. У человека она не используется. Ненаследственна (соматическая) генная терапия корректирует только соматические клетки, пораженные вследствие генетического дефекта. Ненаследственна генотерапия может помочь индивидууму, но она не улучшит состояние будущих поколений, потому что мутантный ген не изменен в гаметах.

     К сожалению, о большинстве наследственных болезней пока мало что известно. В тех случаях, когда известно, какие ткани поражены, введение нормального гена в них утруднено. Несмотря на это, медицинская генетика достигла значительных успехов в лечении отдельных заболеваний. При этом используются два подхода. Первый из них предусматривает выделение клеток из тела пациента для введения в них необходимого гена (генная терапия ех VIVO), после чего они возвращаются в организм больного. Как вектор используют ретровирусы, содержащие генетическую информацию в виде РНК. Ретровирус обеспечивается рекомбинантной РНК (РНК вируса + РНК копия гена человека. После поступления рекомбинантной РНК в клетку человека, например, в стволовую клетку красного костного мозга, происходит обратная транскрипция и рекомбинантная ДНК, несущая нормальный ген, попадает в хромосому человека.

    Так было проведено лечение указанного выше тяжелого иммунодефицита, вследствие отсутствия АДА, в нескольких детей. Параллельно они получили выделенный у коров фермент АДА как лечебный препарат. Используя как вектор аденовирус (АVV, ученые разработали метод генной терапии серповидно-клеточной анемии. По природным условиям АVV поражает только те клетки красного костного мозга, которые являются предшественниками эритроцитов. Функциональный ген β-Глобина ввели в АVV, а вирус перенес его в незрелые эритроциты. Последние наполняются нормальным гемоглобином и направляются в кровоток.

      Другой подход в генотерапии предусматривает использование вирусов, выращенных в лаборатории клеток и даже искусственных носителей для введения генов непосредственно в организм больного. Например, лишенный болезнетворных свойств аденовирус содержится во флаконе с аэрозолем. При вдыхании больным аэрозольной суспензии вирус проникает в клетки легких и приносит им функциональный ген муковисцидоза. Если клетки устойчивы к генетическим манипуляциям, ученые влияют на клетки, находящиеся рядом. Последние имеют влияние на дефектные по определенному геному клетки. Так, апробируется генная терапия мышей, у которых повреждена та же область мозга, что  и у больных с болезнью Альцгеймера. В фибробласты проникает ген фактора роста нервов. Эти клетки вживляются в разрез мозга и секретируют фактор роста, который необходим нейронам. Нейроны начинают расти и продуцировать соответствующие нейромедиаторы. Предполагается, что похожий тип генной терапии может быть использован для лечения болезни Гентингтона, болезни Паркинсона, депрессии и др.

     Определенные успехи достигнуты при использовании генной терапии в лечении злокачественных новообразований. Выделяется опухолевая клетка, в которую вводятся гены, кодирующие такие противораковые вещества иммунной системы, как интерфероны, интерлейкины. Введены заново в опухоль, клетки начинают продуцировать эти вещества, убивают и себя и окружающие злокачественные клетки.